配電網防雷的難點分析及技術探討

陳良超

摘要：在電力系統中，配電網的建設環境變化較大，線路布局較為復雜，在對其進行日常維護時難度較高，并且其線路在運行的過程中，常常會遭受到雷擊災害的影響，從而導致線路出現短路及開關跳閘事故，嚴重影響著配電網運行的安全穩定性，因此，必須對配電網的防雷技術進行探討，合理選擇防雷策略，以保護配電網運行的安全性。

關鍵詞：配電網;防雷;措施

1配電網雷電事故原因

電力行業在我國國民經濟發展中具有非常重要的地位。而在經濟不斷發展和人們生活水平不斷改善的情況下，工業生產和社會對電力行業提出了更高的要求。配電網作為電力系統的關鍵組成部分，其運行的安全對整個電力系統有著重要的影響。受到管理模式和自然災害等因素的影響，配電網的工作也存在一定的安全隱患。其中，雷害事故是造成配電網工作事故的主要原因。配電網雷擊事故會嚴重影響設備、線路運行的穩定性，其會造成電壓不穩，甚至會導致停電。配電網運行受環境因素、設備因素、人為因素影響較大，若防雷接地設備生銹、腐蝕、電阻發生改變，均會影響配電網的安全性。此外，若防雷接地設備安裝不當，設備自然老化，也是導致雷擊事故產生的主要原因。我國各大電力企業均給予配電網高度重視，并在配電網建設過程中安裝避雷設備、浪涌保護器等，但由于維護不當、設計缺乏科學性，無法徹底解決雷擊對配電網造成的影響，這是造成配電網雷擊事故的主要原因，需要有關部門加強重視。

2配電網防雷的難點分析

2.1配電網受雷擊率高

在整個電力系統中，配電網受雷擊的概率最大。在實際情況中，10kV的配電網絕緣水平很低，并且沒有避雷線的保護。由于防雷工作不到位，受到雷害的影響，配電網中的變壓器、套管、避雷器、柱上斷路器等都很容易被破壞。嚴重的情況下，配電網線路還會出現全部跳閘，進而嚴重影響到了整個電力系統的正常運行。因此，配電網受雷擊的概率很高，這也增加了配電網防雷工作的難度。

2.2故障定位困難

當雷害事故發生后，就需要及時對故障部位進行檢修，而檢修工作之前就是確定故障位置。但是，當前的配電網由于主網還不完善，其故障定位系統還不能有效對事故發生位置進行定位。故障定位困難，只能由人工完成故障的查找和維修工作，而這就增加了人工成本和維護成本，降低了檢修效率，不利于配電網的防雷工作。

2.3維修難度大

對于配電網線路而言，在雷暴天氣下，那些空曠地區和山區的線路發生雷擊事故的概率更高。而這些地方由于地方偏遠，地理位置條件不好，無疑增加了維修的難度。此外，從技術層面看，配電網與用戶線路直接相連，同時，多數用戶并沒有安裝備用電源。這種情況下，用戶很少會主動對線路和設備進行維修。而這些線路和設備在長時間未檢查和維修的情況下，其中的問題也無法及時發現，絕緣點被破壞就不能及時排除，這也增加了線路受雷擊而出現跳閘的概率。

3配電網防雷技術

3.1配電線路防雷技術

3.1.1提高配電線路的絕緣水平

由于配電線路在通往一些比較偏遠且地形復雜的地區時，易受到雷電的襲擊。且又因為偏遠地區的地形原因，導致其設立桿塔不方便，造成了桿塔少、距離遠的情況，并影響了線路的絕緣水平，一旦有雷電襲擊就會造成巨大的損失。因此，應加強配電線路的絕緣水平來減少其受雷電閃擊的概率。提高線路絕緣水平的方法包括改換絕緣導線或絕緣子型號、增加絕緣子片數或絕緣皮等，并且在進行桿塔設立時考慮桿塔間的距離或與接地體的防腐措施。

3.1.2架空絕緣導線雷擊斷線的防護措施

采用架空絕緣的方式來阻斷雷擊是一個很好且有效的方法，而采用架空的方式來進行絕緣的有線路的架空或避雷器的安裝。為了加強配電線路的絕緣水平，并減少資金的投入，可以選擇架空絕緣導線的方法來防護雷擊斷線。加強絕緣水平需要在絕緣導線上增加絕緣體，使其變厚，從而增強沖擊電壓，若雷電襲擊時它會從絕緣邊緣穿過或需要擊穿厚厚的絕緣體才能導致線路遭受雷擊。而對于避雷器的安裝，它可以有效防雷，保護被架空的絕緣線路，并保護其周圍安裝的開關、刀閘或變壓器等。但避雷器也有老化的時候，所以對其選擇時可選取氧化鋅避雷器，不僅增長了其自身的壽命，也延長了對配電設備的防雷保護。即使這樣也需要定期對避雷器及架空的絕緣線路進行檢查，提高其防雷的作用。

3.1.3采用間隙與避雷器配合提高對配電線路的保護

在對配電線路進行防雷保護時，采取并聯間隙絕緣與避雷器都是必不可少的。因為并聯間隙可以將配電桿塔分開，當處于正常運行的變壓器和線路受到雷擊時，由于桿塔之間的間隙可以在雷電穿過時帶走雷電并降低電壓，減少雷擊對變壓器或線路的危害。而在配電線路上安裝避雷器是非常必要的，因為它可以有效地保護配電設備，并能防止雷電過電壓。但是對于避雷器的使用，由于其技術應用及經濟的原因，還不可以將所有的配電設備或桿塔上安裝避雷器。而且避雷器的維護或檢修也十分困難，所以目前對于避雷器的安裝只能是有選擇性地進行。

3.1.4降低接地電阻

降低接地電阻可大幅降低輸電線路反擊跳閘率。這是因為配電線路雷擊跳閘主要是由感應雷引起的，而降低接地電阻有利于雷電流沖擊波的泄放，從而避免設備被雷電沖擊波破壞。此外，降低配電線路的接地電阻可降低雷擊大地時桿塔的電位，從而防止雷電波通過地面反擊配電線路。

3.2設備防雷技術

在雷電天氣下，除了線路可能受到雷擊之外，其中的設備同樣會發生雷害事故。因此，對設備的防雷工作也同樣重要。而根據設備的不同，在配電網中，設備防雷技術可以分為開關設備防雷、開閉所防雷和配電變壓器防雷三種。開關設備防雷主要是在聯絡開關或者分支開關等配電網線路的開關設備上安裝避雷器。通過對這些開關設備的防護，可以有效防止雷擊電波對配電網設備的損害。開閉所防雷方法主要是將避雷器安裝在開閉所的進線、出線和母線上。并且，避雷器還可以與開閉所中的保護設備并聯。這樣，當出現雷擊時，避雷器就會起到作用，將危險電壓引入到大地，從而保護開閉所中的設備。配電變壓器的防雷主要在其高壓一側安裝避雷器。同時，避雷器的接地線與變壓器的金屬外殼、變壓器低壓側的中性點相連接，并一起接入大地。此外，“正、反變換過電壓”也可能會對變壓器造成損害。針對這種情況，可以在變壓器的低壓側安裝避雷器，來減少這種損害。

3.3加強防雷設施的運行管理

加強對防雷設施的管理是提高配電線路有效防雷工作的一項理智選擇，也是一項長期且有效的方法。在對新建設的配電線路中，應對其絕緣子的質量及運行做好檢查與測試。在第一年內加強對其的檢查，一旦發現不合格的絕緣子應立即進行拆除和改造，提高配電線路的運行能力。在每年雨季來臨之前，做好對配電線路的檢查工作，對其桿塔、開關或刀閘、變壓器、避雷器等進行系統的監測和檢查。在此期間加強對防雷設施的巡視，并設定時間進行周期性的巡查。而對配電設備的接地電阻也需要進行定期檢測，一般兩年必須檢查一次。通過對防雷設施工作的加強和管理，從而提高配電線路的防雷效果，減少其受雷擊的次數。

4結語

配電網防雷技術應用的效率決定了其線路電力傳輸的安全可靠穩定性，從而決定了人們生產生活的質量，就配電網運行而言，必須做好對雷擊災害的防范，在現有技術的基礎上，進一步完善配電網的防雷技術，在完善防雷技術過程中，必須結合配電網所處的地理環境進行綜合分析，結合周圍地形條件進行定制防雷策略，從而提升防雷技術應用的效果，減少配電網的雷擊破壞。

參考文獻

[1]10kV配電網防雷技術研究[J].李釗澤.產業科技創新.2019（18）

[2]配電網防雷保護思考[J].蒲凡.通訊世界.2020（03）